基于CATIA的轉向系統運動模型建立的分析

崔小青等

摘 要：為了縮短轉向系統的開發周期、建立汽車轉向運動件進行運動模型分析，從而起到提升零部件設計的效率和準確度，達到減少后期設計更改次數、降低開發成本目的的重要作用。

關鍵詞：轉向盤；轉向萬向節；運動機構

前言

汽車在各種復雜路況行駛過程中，轉向系統對其起到至關重要的作用，如何保證轉向系統轉向盤、轉向萬向節及轉向橫拉桿各個零部件間的運動機構校核，在設計初期提高汽車轉向穩定性，如何建立CATIA中的轉向系統運動模型，文章將對轉向盤調節機構校核、轉向萬向節運動機構校核進行重點闡述。

1 轉向運動分析機構的建立

1.1 打開CATIA軟件，將所需數模調入

1.2 轉向系統運動校核內容

（1）轉向盤調節機構校核；（2）轉向萬向節運動機構校核；（3）轉向橫拉桿運動校核（本論文不再對其進行闡述）

1.3 轉向盤調節機構校核的建立與分析

（1）轉向管柱總成調節及拆解：

（2）添加輔助part1，并其固定 ；

（3）在輔助part1與轉向管柱之間添加 ，并添加驅動角度；

（4）轉向管柱與轉向盤總成進行剛性連接 ；

（5）轉向管柱與轉向滑動軸之間添加U連接 ；

（6）轉向滑動軸與轉向傳動軸之間添加棱形接頭 ；

（7）轉向傳動軸與轉向輸入軸添加球頭連接 ；

（8）轉向輸入軸與part1之間進行剛性連接 ，此結構可進行模擬；

（9）調節轉向管柱位置，測量轉向盤與組合開關罩的最小間隙；

（10）轉向管柱調整到最低，測量轉向盤與駕駛員座椅總成的最小間隙；

（11）不同位置上測量α、β角度，并計算轉角差。

1.4 轉向萬向節運動機構校核的建立與分析

（1）打開所需數模，其中包括：轉向滑動軸、轉向傳動軸、轉向輸入軸；

（2）添加輔助part1，并其固定 ；

（3）轉向滑動軸與part1之間添加 ，并添加驅動角度；

（4）轉向滑動軸與轉向傳動軸之間添加U連接 ；

（5） 轉向傳動軸與轉向輸入軸之間添加U連接 ；

（6）轉向輸入軸與part1之間添加 ，此機構可模擬；

（7）測量相連萬向節叉的最小距離。

2 結束語

通過學習并運用CATIA軟件對轉向系統各個零部件進行運動模型的建立，指導周圍涉及零部件進行設計，提高整車設計水平，對整車結構定義確定、縮短開發周期、降低設計開發成本等有重大意義。

作者簡介：崔小青，工作于長城汽車股份有限公司技術中心，專科學歷，中級工程師，從事汽車總布置設計開發研究。